CN209102562U - 一种血栓弹力测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种血栓弹力测量装置。该装置包括：用于固定位的基座；镶嵌在所述基座的底部的宝石轴承和上部的强磁铁；测试杆，测试杆的一端为顶针，顶针在强磁铁的吸引下顶在所述宝石轴承的凹陷处；所述测试杆的另一端为圆柱体，可以与样品杯的杯盖中孔过盈配合；分别设置在所述测试杆的杆体上的一对摆杆，与所述测试杆相互垂直；所述摆杆远离所述测试杆的端部设置有固定的磁极；用于形成与所述摆杆相配合的磁场的强磁铁；用于收容杯盖圆柱体的样品杯，所述样品杯与所述圆柱体之间形成用于容纳待测血液样品的容纳空间。该结构无需使用同类仪器必须使用的悬垂丝，从而解决了与悬垂丝相关的造价高以及难以进行安装调试等问题。

Description

一种血栓弹力测量装置

技术领域

本实用新型涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种血栓弹力测量装置。

背景技术

血栓弹力图（thrombelastogram，TEG）是血栓弹力仪描绘出的特殊图形。如图1所示，弹力仪的主要部件包括：自动调节恒温（37℃）的不锈钢盛血杯11，插入杯中的不锈钢的小圆柱体12、可连接圆柱体的传感器13以及悬垂丝14。

盛血杯11安置在能以4°45'角度来回转动的反应池15上，杯壁与圆柱体中间容放血液16。小圆柱体12通过悬垂丝14垂直吊垂于固定基座上。

当血液标本呈液态时，盛血杯11的来回转动不能带动小圆柱体12，通过传感器13反映到描图纸上的信号是一条直线。而当血液开始凝固时，杯与圆柱体之间因纤维蛋白黏附性而产生阻力，杯的转动带动圆柱体同时运动，随着纤维蛋白的增加阻力也不断增大，杯带动圆柱体的运动也随之变化，此信号通过传感器描绘到描图纸上形成特有的血栓弹力图。

血栓弹力图是反映血液凝固动态变化（包括纤维蛋白的形成速度，溶解状态和凝状的坚固性，弹力度）的指标。红细胞的聚集状态、红细胞的刚性、血凝的速度，纤维蛋白溶解系统活性的高低等都是影响血栓弹力图的因素和指标。

获得精确的血栓弹力图的核心在于悬垂丝14的质量或者品质，对于悬垂丝的加工精度要求非常高。而且，悬垂丝较为细弱，也不便于进行安装调试。这样导致了血栓弹力仪的成本造价较高，整机测量精度控制困难的问题。

因此，现有技术还不能满足广大市场的需求，悬垂丝的加工瓶颈技术有待突破、攻克。

发明内容

鉴于上述问题，本实用新型提供一种血栓弹力测量装置，旨在解决现有技术中悬垂丝制作、加工难度大，不便于安装调试的问题。

为了达到上述目的，本实用新型实施例提供了一种血栓弹力测量装置。该血栓弹力测量装置包括：

基座，所述基座用于提供固定位；

宝石轴承，所述宝石轴承固定在所述基座的底部，朝下有凹陷；

测试杆，所述测试杆的一端为顶针，顶持在所述宝石轴承的凹陷处；所述测试杆的另一端为圆柱体，使用时与样品杯盖中心配合；

一对摆杆，所述一对摆杆分别设置在所述测试杆的杆体上，与所述测试杆相互垂直；所述摆杆远离所述测试杆的两个端部分别设置有固定的磁极；

强磁铁，所述强磁铁用于形成与所述摆杆相配合的磁场；

样品杯，所述圆柱体杯盖收容于所述样品杯内，所述样品杯与所述圆柱体杯盖之间形成用于容纳待测血液样品的容纳空间。

所述的血栓弹力测量装置，其中，所述宝石轴承在所述基座的一端设置有第一磁体，所述第一磁体吸引所述顶针；所述样品杯下方设置有第二磁体，所述第二磁体用于吸引所述圆柱体，以使所述测试杆保持垂直状态。

所述的血栓弹力测量装置，其中，所述顶针为含铁质材料；所述顶针顶持于所述宝石轴承的一端为尖锐的顶点。

所述的血栓弹力测量装置，其中，所述测试杆的另一端还设置有杯盖套芯。

所述的血栓弹力测量装置，其中，所述杯盖套芯也为铁质套芯。

所述的血栓弹力测量装置，其中，所述圆柱体上设置有与所述样品杯尺寸相适配的杯盖；所述圆柱体和杯盖中心设置有供所述杯盖套芯插入的插孔。

所述的血栓弹力测量装置，其中，所述强磁铁为可控电磁铁；所述磁场的N极和S极分别位于与所述摆杆的末端相对应的位置。

所述的血栓弹力测量装置，其中，还包括角度传感器；所述角度传感器的感应片设置在所述测试杆上，用于检测所述测试杆的旋转角度。

本实用新型的有益效果是：提供了一种采用特殊结构设计的血栓弹力测量装置，可以在不使用悬垂丝的前提下，获得血栓弹力图，实现血液粘度的测量，从而有效的解决了悬垂丝所导致的一系列问题，包括造价高、加工制造难度大以及难以进行安装调试等。

【附图说明】

图1为现有的血液弹力图仪的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的血栓弹力测量装置的结构示意图；

图3a为本实用新型实施例提供的测试杆的受力分析正视图；

图3b为本实用新型实施例提供的测试杆的受力分析俯视图；

图4为本实用新型实施例提供的样品杯套件的结构示意图。

【具体实施方式】

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

血栓弹力仪测量血液粘度，生成对应的血栓弹力图的工作过程中，都采用悬垂丝作为测量核心。其基本作用原理是：

转动力矩通过样品杯、被测样本以及测杆等配件传递到悬垂丝，悬垂丝承担扭力变形同时产生恢复势能，两种力矩共同作用产生一定转动偏角，通过传感器线圈的检测转动角度，间接起到测量血液样品粘度的功能。

但是对于悬垂丝的加工难度大、精度高、造价成本高，不利于大规模普及。而且悬垂丝细弱，安装调试非常困难，整机测量精度控制比较困难。应用本实用新型实施例提供的血栓弹力测量装置可以减省悬垂丝这一结构的使用，从而解决上述的技术问题。

图2为本实用新型实施例提供的血栓弹力测量装置。如图2所示，该血栓弹力测量装置可以包括：基座21，宝石轴承22，测试杆23，摆杆24，强磁铁25以及样品杯26。

其中，所述基座21用于提供测量机构的固定位置。所述宝石轴承22固定在所述基座的底部，宝石轴承的凹陷处朝向测试杆23。

所述测试杆23的一端为顶针231，在强磁铁20的吸引下顶持在所述宝石轴承的凹陷处。具体的，顶针的一端为经过尖锐处理的尖端。所述测试杆的另一端为圆柱体232，收容于所述样品杯26内。

如图2所示，该样品杯26与所述杯盖的圆柱体232之间形成用于容纳待测血液样品的容纳空间，从而完成与现有的血栓弹力图仪相类似的结构。

所述一对摆杆24分别设置在所述测试杆23的杆体上，与所述测试杆23相互垂直。所述摆杆远离所述测试杆的端部设置有固定的磁极（如图2所示，从左至右分别为S和N极）。

所述强磁铁25用于形成与所述摆杆相配合的磁场(如图2所示，从左至右分别为N极和S极)。

具体的，所述强磁铁25为选用可控电磁铁。所述可控电磁贴形成的磁场的N极和S极分别位于与所述摆杆的末端相对应的位置，提供相吸的磁力。

在一些实施例中，如图2所示，测试杆可以由三部分组成，包括由轻质材料制成的测试杆主体，分别嵌入两端的顶针和杯盖套芯233。杯盖套芯同样的顶端也为具有一定尖锐度的尖端，与圆柱体杯盖的插孔相配合。

所述宝石轴承在所述基座的一端设置有第一磁体20，用于吸引所述顶针。所述样品杯下方则设置有第二磁体27，用于吸引杯盖套芯。与所述第一磁体和第二磁体相适配的，所述杯盖套芯233和顶针231都为铁质制造。

通过相对设置的第一磁体20和第二磁体27，向所述顶针和杯盖套芯施加吸引力，两个方向相反的力配合恰当可以使所述测试杆保持垂直状态。

在另一些实施例中，如图2所示，在所述测试杆上还设置由角度传感器28，用于检测所述测试杆的旋转偏角从而实现对血液粘度的间接测量。

图3a和3b为本发明实施例提供的血栓弹力测量装置的受力示意图。如图3a和3b所示，调整第一磁铁和第二磁铁的合适位置，在磁力F1和F2的作用下，可以使测试杆处于垂直于基座的竖直状态。两根呈垂直设计的摆杆端部固定的磁极则在空间上与外围的强磁铁保持固定距离，使两根摆杆在磁力F3和F4的作用下保持水平固定位。

由于整个状态只有顶针接触宝石轴承11底部的力，因此整个测试杆在自转方向处于极低的阻尼状态。

在实际使用过程中，当样品杯26来回转动时通过被测物（如血液）的传递，力矩带动测试杆端部的圆柱体232。在力矩足够大时，可以克服F3和F4带来的吸引力，使测试杆随之转动，并由角度传感器28检测转动角度值。

可以看到，测试杆23转动的角度受样品粘度影响，由此可以通过转动角度间接测量被测物粘度，实现现有血栓弹力图仪的粘度测量功能，绘制相同的血栓弹力图。

较佳的是，在采用电磁铁这样的可变磁体时，还可以通过改变所述磁铁形成的磁场强度就改变了摆杆24受到的F3、F4吸引力，从而改变测试杆转动的力矩阈值，达到改变测试精度模量的效果。

在较佳实施例中，所述测试杆的另一端还设置有杯盖29。该杯盖29的外形尺寸与样品杯的半径相当。所述圆柱体和杯盖中心设置有供所述杯盖套芯插入的插孔30。

图4为本发明实施例提供的样品杯套件的结构示意图。如图4所示，杯盖29的下端与所述圆柱体一体成型，插孔31设置在中心，供杯盖套芯233插入固定。

所述圆柱体在血液30凝固时随样品杯的转动而带动测试杆转动，所述杯盖29则起到起到戴杯帽的作用。

在实际使用过程中，设置在测试杆一端的杯盖套芯29插入到样品杯和杯盖套件中。由杯盖下端的圆柱体与血液接触。杯盖和样品杯均是一次性使用套件。

综上所述，血液粘度测量是属于微力测量范畴，整个测量系统的受力结构对外界的摩擦力、阻尼都非常敏感，稍有外力干扰就会直接影响测试结果。

而本发明实施例提供的血液粘度测量结构采用了宝石轴承与钢顶针配合的方式，充分利用宝石轴承的硬度和耐磨性与钢顶针的硬度，最大限度的降低了整个系统中唯一的接触点的转动阻尼，最大程度降低了外界阻尼对测试的干扰，保证了测量的准确性。

另外，第一磁体的吸引力与第二磁体的吸引力成为一对方向相反的力，通过配置可以使测试杆体保持在垂直状态，不会出现上下串动的情况。

该结构设计避开使用加工难度大，脆弱，调试繁琐的核心器件“悬垂丝”。新的血液粘度测量仪各个部件加工容易，精度有保证，装配调试难度不大，控制系统简单，方案可行度高，具有良好的应用前景。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种血栓弹力测量装置，其特征在于，包括：

基座，所述基座用于提供固定位；

宝石轴承，所述宝石轴承固定在所述基座的底部，朝下有凹陷；

测试杆，所述测试杆的一端为顶针，顶持在所述宝石轴承的凹陷处；所述测试杆的另一端为圆柱体，使用时与样品杯盖中心配合；

一对摆杆，所述一对摆杆分别设置在所述测试杆的杆体上，与所述测试杆相互垂直；所述摆杆远离所述测试杆的两个端部分别设置有固定的磁极；

强磁铁，所述强磁铁用于形成与所述摆杆相配合的磁场；

样品杯，所述杯盖的圆柱体部分收容于所述样品杯内，所述样品杯与所述圆柱体杯盖之间形成用于容纳待测血液样品的容纳空间。

2.根据权利要求1所述的血栓弹力测量装置，其特征在于，所述宝石轴承在所述基座的一端设置有第一磁体，所述第一磁体吸引所述顶针；所述样品杯下方设置有第二磁体，所述第二磁体用于吸引所述圆柱体，以使所述测试杆保持垂直状态。

3.根据权利要求1所述的血栓弹力测量装置，其特征在于，所述顶针为含铁质材料；所述顶针顶持于所述宝石轴承的一端为尖锐的顶点。

4.根据权利要求1所述的血栓弹力测量装置，其特征在于，所述测试杆的另一端还设置有杯盖套芯。

5.根据权利要求4所述的血栓弹力测量装置，其特征在于，所述杯盖套芯也为铁质套芯。

6.根据权利要求4所述的血栓弹力测量装置，其特征在于，所述圆柱体上设置有与所述样品杯尺寸相适配的杯盖；所述圆柱体和杯盖中心设置有供所述杯盖套芯插入的插孔。

7.根据权利要求1所述的血栓弹力测量装置，其特征在于，所述强磁铁为可控电磁铁；所述磁场的N极和S极分别位于与所述摆杆的末端相对应的位置。

8.根据权利要求1所述的血栓弹力测量装置，其特征在于，还包括角度传感器；所述角度传感器的感应片设置在所述测试杆上，用于检测所述测试杆的旋转角度。